СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки...

51

Upload: others

Post on 18-Jul-2020

14 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,
Page 2: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

1

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. Методы оценки биометеорологического режима атмосферы

1.1 Метеорологические факторы влияющие на организм человека

1.2 Методы оценки биометеорологического режима(БМП)

1.3 Температура тела

1.4 Алгоритм Роберта Стедмана

ГЛАВА 2. Физико-географические характеристики региона

2.1 Географическое положение и климат Узбекистана

2.2 Особенности климата города Ташкент

ГЛАВА 3. Исследования биометеорологических параметров города

Ташкент

3.1 Отбор и обработка данных необходимых для исследования

3.2 Расчет параметра эквивалентно-эффективной температуры(ЕТ)

3.3 Радиационная эквивалентно-эффективная температура(РЭЭТ)

3.4 Индекс патогенности (J)

Заключение

Список используемой литературы

Page 3: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

2

ВВЕДЕНИЕ

Атмосфера Земли, является источником жизни для всего человечества,

но так же имеет неблагоприятное воздействие на организм человека. Ее

воздействие на человека определяется метеорологическим режимом и

протекающими физическими атмосферными процессами. Человек - это

единственный биологический вид, населяющий все континенты, что за-

ставляет его организм адаптироваться к окружающей среде, угрожающей

здоровью из-за резких колебаний погоды. Экологические проблемы, ди-

намически меняющиеся метеорологические и геомагнитные поля способ-

ствуют изменению физиологических функций организма. В связи с этим

появилась надобность в оценке биоклиматических ресурсов.

В связи с необычайным размахом промышленного и жилого строитель-

ства в нашей стране появилась острая потребность в сведениях о влиянии

городской застройки на метеорологический режим, необходимых для со-

здания наиболее благоприятных условий для жизнедеятельности город-

ского населения.

Page 4: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

3

ГЛАВА 1. Методы оценки биометеорологического режима ат-

мосферы

1.1 Метеорологические факторы, влияющие на организм че-

ловека

Погода — это динамическое неустойчивое состояние атмосферы в

определенном региональном и временном параметре, характеризуемое со-

вокупностью метеорологических показателей, и их частая изменчивость

вызывает возникновение метеотропных реакций организма.

Сезонный характер атмосферных и климато-географических факторов

оказывает влияние на психофизиологическое состояние человека и его по-

веденческую активность. В разные сезоны года и особенно в переходные

периоды изменяются частота дыхания, величина артериального давления,

интенсивность обменных процессов, вызываемых частыми резкими и зна-

чительными колебаниями атмосферного давления, температуры, влажно-

сти воздуха и других погодных факторов.

Наиболее существенным погодным фактором, влияющим на самочув-

ствие и объективные показатели здоровья человека, является атмосферное

давление, т.е. гидростатическое давление на земную поверхность столба

воздуха, измеряемое в миллиметрах ртутного столба, мм.рт.ст. или в гек-

топаскалях (гПа) в системе СИ. Нормальными считаются давление в 760

мм рт.ст. на уровне моря и его колебания в диапазоне 680–810 мм рт.ст.

При подъеме на высоту и повышении температуры воздуха давление па-

дает, а снижение температуры сопровождается ростом атмосферного дав-

ления. Колебание атмосферного давления на земной поверхности влияет

на перемещение воздушных масс, изменение скорости и направление вет-

ра, формирование областей высокого давления (антициклонов) и возник-

новение огромных вихрей (циклонов) с пониженным атмосферным давле-

Page 5: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

4

нием. Слабым изменением атмосферного давления считается его повыше-

ние или понижение в диапазоне 5 мбар, умеренным — 6–10 мбар, резким

— более 10 мбар.Направление и скорость ветра выше 0,6 м/с вызываются

неравномерным распределением атмосферного давления, и вследствие

этого происходит перемещение воздушных потоков от области с высоким

давлением к областям низкого давления. Непрерывные изменения атмо-

сферного давления вызывают постоянные колебания скорости и направ-

ления ветра. Сильные ветры могут достигать скорости более 20 м/с (шква-

лы, смерчи, ураганы). Для больных с артериальной гипертензией устойчи-

вый период характеризуется перепадами температуры воздуха в пределах

менее 2 %, относительной влажности — не более 10 %, скорости ветра —

менее 5 м/с и атмосферного давления — менее 5 мбар.

При изменении скорости и направления ветра метеозависимые люди

ощущают дискомфорт в самочувствии и у них могут отмечаться резкие

колебания артериального давления. Особо неблагоприятным является со-

четание сильного ветра и низкой температуры воздуха. У больных с арте-

риальной гипертензией в этих условиях могут возникать гипертонические

кризы, зависящие от стадии заболевания, возраста и степени истощения

адаптационных резервов организма.

Температура и влажность воздуха как важнейшие параметры погоды,

определяющие границы безопасного пребывания человека, располагаются

в диапазоне минимальной температуры воздуха –38,3 °С и максимальной

— +58 °С, –зафиксированных соответственно в Антарктиде и Северной

Африке. В метеорологии часто используют показатель относительной

влажности воздуха, то есть отношение количества воды, содержащейся в

воздухе, к его максимально возможному объему при данной температуре.

Оптимальные параметры относительной влажности для человека колеб-

лются от 50 до 70 %.При высокой влажности воздуха тяжело переносится

как жара, так и холод. В больших современных городах частицы воды во

Page 6: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

5

влажном воздухе интенсивно поглощают токсические газы от автотранс-

портных средств и промышленных предприятий, которые, вступая в хи-

мическую связь с водой, образуют сернистые вещества, нередко вызыва-

ющие массовые отравления людей. Слишком низкая относительная влаж-

ность может вызывать сухость слизистых и явления обезвоженности орга-

низма.

Облачность как региональный показатель степени покрытия небесного

свода облаками, их количества и формы оценивается по 10-балльной шка-

ле или в процентах покрытия ими данной территории. Она существенно

влияет на интенсивность солнечной радиации, определяющей темпера-

турный режим, влажность воздуха и скорость ветра, а летом в дневные ча-

сы ослабляет нагревание земной поверхности и смягчает климат внутри

материков. Облачность снижает интенсивность ультрафиолетового сол-

нечного излучения, и это следует учитывать при назначении гелиотера-

пии. В пасмурные дни, как правило, ухудшается самочувствие больных:

могут появляться головные боли, головокружение, боли в области сердца,

снижается эмоциональный фон и настроение.

В середине XX века бурное развитие космонавтики обеспечило прорыв

в изучении влияния солнечной активности и связанных с нею гелиогео-

магнитных факторов и реакций, воздействующих на функциональные си-

стемы здорового и больного человека. Полученные в последние десятиле-

тия сведения о корреляционном изменении показателей состава крови,

ритма сердечных сокращений, а также гормональных реакций организма в

периоды резких вариаций магнитного поля Земли (магнитные бури) сви-

детельствуют о высокой чувствительности организма, и в частности сер-

дечно-сосудистой системы, к этим воздействиям. Результаты изучения

влияния космофизических и погодных факторов, полученных в формате

выполнения международного проекта «Гелиомед» (2006–2008 гг.), пока-

зали, что во время геомагнитных возмущений примерно у 80 % больных

Page 7: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

6

одной из основных мишеней их воздействия являются сердечно-

сосудистая и нервная системы. При этом еще за день-два до начала маг-

нитной бури у многих больных выявляются нарушения сердечно-

сосудистой деятельности с активацией симпатического отдела вегетатив-

ной нервной системы, что характерно для адаптационного синдрома при

воздействии неблагоприятных внешних или внутренних факторов. Вместе

с тем в магнитоспокойные сутки при нерезких колебаниях прочих погод-

ных факторов в разных сезонах года эти показатели остаются в пределах

физиологических колебаний.

Все вышеперечисленные параметры являются определяющими в оцен-

ке влияния погоды на самочувствие и работоспособность человека, как и

каждый из них в отдельности также может влиять на различные функции

организма. Однако наиболее выраженное патологическое воздействие на

здоровье человека оказывает их совместное действие в короткие и стре-

мительно изменяющиеся отрезки времени, когда организм не успевает

адаптироваться к резкому изменению атмосферного давления, влажности

и температуры воздуха, его ионного состава, как, например, при грозе,

урагане, внезапном дожде или снегопаде. [ 1]

1.2 Методы оценки биометеорологического режима (БМП)

Ввиду большого разнообразия индексов комфортности погодных

условий стоит критически подходить к выбору того или иного индекса в

каждом конкретном исследовании. В то же время у всех биометеоро-

логических индексов имеются свои достоинства и недостатки. Так,

эффективная температура используется только при неподвижном возду-

хе, что ограничивает сферу применения. Остальные индексы эффек-

тивных температур, несмотря на то, что некоторые из них учитывают ра-

диационную составляющую (РЭЭТ), не включают в себя никакой ин-

Page 8: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

7

формации о физиологии: не имеют связи с уравнением теплового ба-

ланса человека, что является большим минусом данной группы индексов.

Индексы холодового стресса: индекс ветрового охлаждения Сайпла-

Пассела, его более поздние модификации, индекс Хилла и др., а также ин-

дексы, специально разработанные для определенных сезонов года, могут

использоваться только при определенных значениях температуры воз-

духа. Все эти факторы показывают, насколько данные индексы далеки

от универсальности, хотя при определенных целях исследований они

могут быть весьма показательны. Недостаток эквивалентно-

эффективной температуры по Б.А. Айзенштадту, как и большинства ин-

дексов, описанных ранее, применяемого для оценки тепловой нагрузки,

заключается в том, что он не учитывает тепловой баланс человека.

Эквивалентно-физиологическая температура является удачным ин-

дексом для оценки теплового комфорта в уличных условиях: в нем учте-

но полное уравнение теплового баланса, температура внутренних орга-

нов, интенсивность потоотделения, влажность кожи, а также метеоро-

логические параметры. Данный индекс является универсальным, он

может быть использован для всех типов климата и как для каждого инди-

видуума в отдельности, так и для среднестатистического человека. Но,

несмотря на все преимущества этого индекса, существует и недоста-

ток, заключающийся в том, что градации значений эквивалентно-

физиологической температуры в литературе приведены для климати-

ческих условий Центральной Европы. Поэтому, чтобы использовать

данный индекс либо для людей, адаптированных к другому типу

климата, либо для других климатических условий, необходимо прове-

сти дополнительные совместные исследования биометеорологов и врачей.

На данном этапе самыми перспективными в плане прогноза ком-

фортности погодных условий являются те показатели, которые учиты-

вают эффект накопления негативного влияния определенных условий.

Page 9: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

8

Одним из таких индексов является американский индекс HSI (Heat

Stress Index), созданный для определения тепловой нагрузки в летнее вре-

мя года . Отличительной особенностью этого индекса является учет ряда

переменных, которые, так же как и основные метеорологические парамет-

ры, влияют на теплоощущение: скорость ветра, облачность и солнечная

радиация. Кроме того, ни один из разработанных ранее индексов не

учитывает аккумуляцию негативного воздействия тепла в течение ка-

кого-то периода, например нескольких дней. Расчет HSI производится

для каждой декады теплого периода года (1-10, 11-20, 21-31 мая, и т.д.

до сентября) для каждой рассматриваемой станции. Десятидневный

интервал выбирается для того, чтобы сгладить изменчивость погодных

условий в течение месяца (месячные интервалы имеют еще большую

изменчивость, особенно в начале и в конце теплого периода).

Градации комфортности погодных условий по значениям индекса HSI

представлены в таблице 1. Сейчас в Гидрометцентре России создана ста-

тистическая база для расчета HSI для 20 городов Европейской территории

России (ЕТР).

Page 10: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

9

Прогноз комфортности погодных условий . По данным , для оцен-

ки погодных условий, осредненных по территории или по времени,

рекомендуется использование эффективной и эквивалентно-

эффективной температуры. Именно эти индексы были выбраны для

прогноза степени комфортности погодных условий для ЕТР. Эффектив-

ная температура. Наиболее часто в отечественной практике употребляется

эффективная температура. Она представляет собой температуру непо-

движного воздуха, насыщенного водяным паром, в котором человек

испытывает субъективно такое же ощущение комфорта, как и в среде,

для которой находится эффективная температура. Одной из наиболее

широко используемых формул аналитического определения эффектив-

ной температуры является выражение Миссенарда

(3)

где t – температура сухого термометра, °С; f – относительная влаж-

ность, %. Ценность ЭТ как биоклиматического показателя состоит в

том, что его можно использовать как для теплого, так и для холодного

сезонов года (табл. 3).

Эквивалентно-эффективная температура. Характеризует тепло-

ощущение человека в тени. На практике оценки ЭЭТ выполняют по номо-

грамме для раздетого и одетого человека, имеющей три входных пара-

Page 11: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

10

метра: температуру воздуха, температуру смоченного термометра и

скорость ветра. Следует отметить, что температурой смоченного тер-

мометра удобно пользоваться только при наличии исходных материа-

лов психрометрических наблюдений. При использовании обработанных

метеорологических наблюдений (обычно не содержащих этого параметра)

необходимо сначала находить ее по величинам упругости пара или отно-

сительной влажности, что затрудняет определение ЭЭТ по номограм-

ме. Именно поэтому на основе номограммы ЭЭТ Б.А. Айзенштат

предложил следующую формулу для расчета ЭЭТ:

(4)

где V - скорость ветра(м/с), F = 100-f (%).

В этой же работе показано, что ошибки расчетов эквивалентно-

эффективной температуры по предлагаемой формуле в 93 % случаев не

превосходят 1 °С. (2)

Эффективная температура (ЭТ)- это один из биометеорологических

индексов, характеризующий эффект воздействия на человека комплекса

метеоэлементов (температуры, влажности воздуха и ветра) через един-

ственный показатель - так называемую эффективную температуру возду-

ха.

1.3 Температура тела

Нормальная жизнедеятельность человека возможна в диапазоне всего в

несколько градусов. Понижение температуры тела значительно ниже 36° и

повышение выше 40—41° опасно и может иметь тяжелые последствия для

Page 12: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

11

организма. Если каким-либо способом полностью прекратить теплоотда-

чу, человек погибнет через 4—5 ч от перегрева.

Необходимый баланс между образованием тепла и его отдачей под-

держивается центральной нервной системой. Информация о температуре

тела поступает в нее от периферических и центральных терморецепторов,

одни из которых воспринимают повышение температуры, другие — по-

нижение ее. Наружные (периферические) рецепторы расположены в коже

и реагируют на изменение ее температуры, связанное в основном с изме-

нением температуры окружающей среды. Центральные рецепторы распо-

ложены в различных областях головного и спинного мозга и реагируют на

изменение температуры внутренней среды, в частности крови, омываю-

щей нервные центры.

Различают температуру внутренней среды организма и температуру

кожного покрова. Температура внутренних органов различна, зависит от

интенсивности протекающих в них биохимических процессов и в целом

значительно выше, чем температура кожного покрова, — в прямой кишке

она на 0,3—0,4° выше, чем в подмышечной впадине. Самую высокую

температуру имеет печень (около 39°). Температура кожи человека не-

одинакова на разных ее участках: выше в подмышечной впадине, не-

сколько ниже на коже шеи, лица, туловища, еще ниже на коже кистей рук

и стоп и самая низкая на коже пальцев ног.

Величина, характеризующая тепловое состояние организма; измеряет-

ся, главным образом, в подмышечной ямке.

Температура тела гиперпиретическая (греч. hyper- сверх, свыше +

pyretos жар) — Т. т. выше 41°.

Page 13: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

12

Температура тела пиретическая (греч. pyretos жар) — Т. т. в пределах

39—41°.

Температура тела субфебрильная (нем. subfebril от лат. sub под, ниже +

fehris лихорадка; син. субфебрилитет) — Т. т. в пределах 37—38°.

Температура тела фебрильная — Т. т. в пределах 38—39°.

1.4 Алгоритм Роберта Стедмана

Группа американских ученых провела сравнительный анализ несколь-

ких широко используемых алгоритмов расчёта эффективной температуры

воздуха и пришла к выводу, что наиболее полным является алгоритм, раз-

работанный Стидманом.

Для разработки этой модели был использован широкий ряд биометри-

ческих измерений, производившихся во многих странах с 1940 по 1995

годы. Модель эффективной температуры объединяет физиологические

факторы тела и кожного покрова, физические особенности одежды и воз-

душного слоя, находящегося в непосредственной близости к телу, а также

метеорологические факторы окружающей среды. Сопротивляемость орга-

низма окружающей среде зависит от физических особенностей человека.

Поэтому модель разработана для "среднего" человека, т.е. взрослого чело-

века средней комплекции, одетого по погоде, идущего в тени со скоро-

стью 4.8 км/ч. На основе этой модели Стидманом были выведены простые

формулы для расчёта эффективной температуры. В доверительном интер-

вале 95% их ошибка не превышает 1 Кельвина.

T(эф) = -2.7 + 1.04 Т + 2.0 P – 0.65 V

Page 14: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

13

где Т – температура воздуха(°С), Р – парциальное давление водяного

пара (кПа), V- скорость ветра (на 10 метрах над уровнем земли).

T(эф) объединяет в себе 2 индекса: температуру воздуха с учетом

влажности (Heat index) и температуру воздуха с учетом влияния ветра

(WindChill). Положительные значения ЭТ характеризуют вероятность

теплового удара, отрицательные значения - обморожение.

Таблица 1.1 Шкала эффективной температуры

< ..-

50°С

опасно - обморожение открытых участков кожи возмож-

но менее чем через 5 минут

-38..-

50°С

предельно осторожно - обморожение открытых участков

кожи возможно через 10 -15 минут

-28..-

38°С

осторожно - обморожение открытых участков кожи воз-

можно через 20-30 минут

-

28..27°С

опасности для одетого по погоде человека нет

27..32°С осторожно - возможно утомление при длительных актив-

ных нагрузках на открытом воздухе

32..40°С предельно осторожно - возможен солнечный удар при

длительных активных нагрузках на открытом воздухе

40..55°С опасно - почти наверняка можно получить солнечный

удар и перегрев, возможен тепловой удар

> 55°С

предельно опасно - быстрый тепловой или солнечный

удар

Page 15: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

14

Таким образом можно рассчитать эффективную температуру — темпе-

ратуру, которую ощущает человек при заданной скорости ветра и влажно-

сти воздуха. Для расчета используется формула Австралийского бюро ме-

теорологии

Ветро-холодовый индекс может дать представление о том, как холодно

может быть на ветру. Но есть еще одна формула, которая может показать

комфортность температурных и климатических условий для человека, это

формула эффективной температуры. Это тепловой индекс, изобретенный

австралийским ученым Робертом Стидманом (Robert Steadman), который

опубликовал свою работу по эффективной температуре в 1984 году. В

формуле учитываются четыре фактора окружающей среды: ветер, темпе-

ратура, влажность воздуха и излучение солнца.

Формула эффективной температуры:

где Ta - температура сухой колбы (°C), е - давление водяного пара

(гПа), ws - скорость ветра на высоте 10 метров(стандартная высота анемо-

мера) (м/с), Q – излучение ,поглощаемое единицей площади поверхности

(Вт/м2).

e рассчитывается следующим образом:

где rh – относительная влажность воздуха (%).

Page 16: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

15

Температура и влажность в основном зависят от региона и сезона, то-

гда как излучение солнца и скорость ветра являются микроклиматически-

ми факторами и зависят от местных условий. Поскольку простому челове-

ку довольно трудно измерить или оценить уровень излучения, то кальку-

лятор не использует выражение для излучения, таким образом расчет вы-

числяется для пребывания в тени. Также калькулятор строит график зави-

симости эффективной температуры от влажности.

Вывод:

Page 17: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

16

ГЛАВА 2. Географическое положение и климат

2.1 Географическое положение и климат Узбекистана

Рис 2.1 Географическое расположение Узбекистана

Узбекистан расположен в срединной части Центральной Азии, в меж-

дуречье Амударьи и Сырдарьи (37 и 45°с.ш., 56 и 73° в.д.) и удален от мо-

рей и океанов. Общая площадь страны составляет 448,9тыс. км2 , протя-

женность с севера на юг – 930 км, с запада на восток – 1425 км.

Границы. Общая протяженность границ – 6224 км. На северо-востоке

и востоке Республика Узбекистан граничит с Кыргызстаном (1099 км), на

севере и северо-западе – с Казахстаном (2206 км), на юго-востоке – с Та-

джикистаном (1161 км), на юго-западе – с Туркменистаном (1621 км), а на

юге – с Афганистаном (137 км).

Page 18: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

17

Рельеф. Большая часть территории республики – 78,8%, протянувшие-

ся с северо-запада на юго-восток равнины, которые являются частью Ту-

ранской низменности. Равнинная территория представлена степями и пу-

стынями Кызылкум, Каракумы и образовавшейся в настоящее время пу-

стыней Аралкум. Юго-восточная часть – 21,2%, представляет собой пред-

горья и горы, которые относятся к горным системам Тянь-Шаня и Гисса-

ро-Алая. Фрагменты горного рельефа встречаются также среди равнин-

ных пространств, а довольно значительные по площади выровненные

участки земной поверхности могут располагаться внутри горных масси-

вов. Наивысшей точкой над уровнем моря является горная вершина Хаз-

рет Султан – 4643 м (Гиссарский хребет). Самая низкая точка – 12,8 м ни-

же уровня моря (впадина Мингбулак в пустыне Кызылкум).

Климат. Южная часть Узбекистана располагается в субтропическом

климатическом поясе, северная – в умеренном. На формирование климата

влияют три основных фактора: общая циркуляция атмосферы, приток

солнечной радиации, определяемый географическим положением, оро-

графия местности. Для территории Узбекистана характерны черты конти-

нентального и субтропического климатов с большими сезонными и суточ-

ными колебаниями температуры воздуха.

Одной из особенностей климата является продолжительное лето. Ле-

том над территорией страны нередко располагается термическая депрес-

сия, которая представляет собой бесфронтальную малоподвижную об-

ласть низкого давления с характерной для нее ясной, сухой и жаркой по-

годой. Пустыни Каракумы и Кызылкум являются очагом интенсивной

трансформации воздушных масс в теплый период года. В самом жарком

месяце (июле) средние температуры колеблются от 37° С на юге (Термез)

до 32-33 ° С на севере (плато Устюрт). Абсолютные максимумы в южных

районах достигают 48-50 ° С, в северных 44-46° С, в предгорных районах

до высот 800-900 м н.у.м. превышают 42 ° С.

Page 19: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

18

Зимой холодные воздушные массы Арктики и Сибири свободно прони-

кают далеко на юг Центральной Азии. Холодные вторжения сопровожда-

ются ветрами и сильными осадками. По мере поступления арктических

воздушных масс наблюдается падение температуры, иногда до очень низ-

ких значений. Средние температуры самого холодного месяца (январь) на

плато Устюрт и в низовьях р. Амударьи достигают -8, -10° С, а на юге

страны - +2, +3 ° С. Абсолютный минимум температуры воздуха на севере

Устюрта составляет -40 ° С. На крайнем юге Узбекистана абсолютный

минимум составляет – -20° С. В пустыне Кызылкум, в предгорьях и горах

температура не опускается ниже -25 -34 ° С.

В целом территория Узбекистана относится к засушливой зоне. Осадки

приносятся в основном влажными воздушными массами. Распределение

атмосферных осадков по территории крайне неравномерно и тесно связа-

но с высотой местности над уровнем моря, расположением горных систем,

экспозицией склонов и другими орографическими особенностями. Как

правило, значительное количество осадков выпадает в осенне-зимний-

весенний периоды. Минимальное количество атмосферных осадков

меньше 100 мм в год наблюдается в западной части страны – плато.

Устюрт, низовья реки Амударьи, пустыня Кызылкум. К юго-востоку и

востоку по мере приближения к горам и возрастанием высоты местности

над уровнем моря количество атмосферных осадков увеличивается и до-

стигает 800-900 мм в год.

Анализ изменений годовых сумм осадков, осредненных по различным

районам Узбекистана с 1950-2013 гг., показывает в большинстве случаев

очень слабые тенденции к уменьшению. Только в отдельных горных рай-

онах в зимний сезон отмечено слабое увеличение осадков.

В среднем по Узбекистану темпы потепления за период 1950-2013 гг.

составили 0,27 ° С за 10 лет, что превышает темпы глобального потепле-

Page 20: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

19

ния более, чем в 2 раза. Самые значительные изменения температуры

наблюдаются на севере республики и в больших городах (0,3 - 0,43° С за

10 лет), наименьшие - в горных районах (0,10- 0,14 ° С за 10 лет).

Повышение температур воздуха наблюдается как в холодный, так и в

теплый период года. Значительно уменьшилось число дней с морозом (в

среднем на 4-5 дней за десятилетие). Отмечается увеличение числа дней с

высокими температурами воздуха, особенно на юге и в зоне пустынь.

Например, если число дней с максимальной температурой выше 40 ° С в

центральной части пустыни Кызылкум (метеостанция Тамды) в 1950-х го-

дах составляло около 10, то в настоящее время уже превышает 20. Необ-

ходимо отметить, что по всей территории страны происходит усиление

изменчивости температуры воздуха.

Интенсивное потепление в Узбекистане усиливает засушливость кли-

мата. В Приаралье и низовьях р. Амударьи отмечено значительное увели-

чение дефицита влажности воздуха в теплое полугодие (28%) вследствие

суммарного воздействия повышения температур воздуха и практического

исчезновения обширной акватории Аральского моря.

Засуха. Засуха характеризуется высокими температурами

воздуха при малом количестве осадков. В период засухи

продолжительное отсутствие осадков в сочетании с высокой тем-

пературой и понижением влажности воздуха приводит к нарушению

водного баланса растений и вызывает их угнетение или гибель,

происходит сокращение доступных водных ресурсов и ухудшение

их качества, наблюдается понижение уровня грунтовых вод,

в то же время возрастают потребности в воде, особенно для орошае-

мого земледелия.

Page 21: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

20

Территория Узбекистана относится к засушливой зоне и

испытывает сильный дефицит влаги: разность между испаряе-

мостью и осадками в вегетационный период (апрель-

сентябрь) изменяется по равнинной территории от 1470 мм

(пустыня Кызылкум) до 870 мм (Ферганская долина).56

В Узбекистане наблюдаются три вида засухи:

Гидрологическая засуха – экстремальное маловодье в веге-

тационный период, возникающее при остром дефиците осадков

в зоне формирования стока и повышенных температурах воздуха

в январе-марте. Этот вид засухи является особо опасной угрозой для

развития страны.

Атмосферная, или метеорологическая засуха характеризуется

длительным и значительным недостатком осадков по сравне-

нию с нормой, повышенными температурами и высоким

дефицитом влажности воздуха. Такие условия на территории

Узбекистана могут наблюдаться весной и практически в течение всего

летнего периода.

Под почвенной засухой понимают явление, при котором

почва в корнеобитаемом слое иссушается до пределов, вызыва-

ющих угнетение или гибель растений. Во время почвенной

засухи недостаток влаги в растениях обусловлен несоответствием

между потребностью растений во влаге и имеющимися ресурсами ее

в почве.

Согласно проведенным в стране исследованиям,58, 59 в послед-

нее время наблюдается достаточно высокая повторяемость засух, воздей-

ствия которых затрагивают практически все сектора экономики.

Page 22: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

21

Сельское хозяйство является сектором, наиболее уязвимым в

отношении засухи, поскольку более 90% урожая выращивается

на орошаемых землях. Доля населения, проживающего на террито-

риях, подверженных засухе, составляет порядка 75%.

Влияние изменения климата на здоровье населения

Глобальное изменение климата выражается в росте средней температу-

ры воздуха, увеличении числа и интенсивности экстремальных и опас-

ных гидрометеорологических явлений (продолжительный

жаркий период, резкие перепады атмосферного давления и т.д.)

и негативно влияет на здоровье людей. При дальнейшем ожида-

емом потеплении климата степень этого воздействия будет увеличи-

ваться. Согласно оценкам МГЭИК85, ключевым климатическим риском

для Азиатского региона, в том числе и для Узбекистана, с вы-

сокой степенью достоверности является возросший риск смертно-

сти, связанный с жаркой погодой (экстремальная жара, волны тепла).

Решению проблем отрицательных воздействий изменения

климата на здоровье населения может содействовать эффективная

система здравоохранения и ее подготовленность к росту числа

определенных заболеваний, а также тщательный мониторинг

заболеваемости и повышение осведомленности населения о

возможных последствиях изменения климата и мерах адаптации.

Система здравоохранения в Узбекистане. Интеграция в мировое сооб-

щество и расширение международных связей и сотрудничества со

странами, которые имеют развитую инфраструктуру здравоохра-

нения, позволило Узбекистану выявить сильные и слабые стороны

Page 23: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

22

действующей системы охраны здоровья населения, что обусловило необ-

ходимость реформирования национальной модели здравоохранения с уче-

том этих особенностей.

В соответствии с Государственной программой реформирования

системы здравоохранения Республики Узбекистан, в стране идет по-

этапное совершенствование существующей системы охраны здоровья

населения, которая базируется на принципах неукоснительного со-

блюдения условий социальной защиты населения и всеоб-

щей доступности гарантированного объема медицинской помощи.

Программа успешно претворяется в жизнь, и это наглядно подтвер-

ждается следующими показателями: за последние 10 лет уровень об-

щей смертности в Узбекистане снизился на 22%, показатели

младенческой смертности – на 68%, материнской смертности –

на 38%. Ежегодно Узбекистан увеличивает объемы выделяемых

бюджетных средств на здравоохранение.

2.2 Особенности климата города Ташкент

Ташкент расположен в северо-восточной части республики Узбекистан

,на равнине в долине реки Чирчик, на высоте 440-480 мм над у.м. и зани-

мает территорию в 30000 гектар. К востоку и северо-востоку от Ташкен-

та расположены основные ответвления горной цепи западного Тянь-

Шаня.

Page 24: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

23

Рис 2.2 Карта города Ташкент

Климат. Ташкент расположен на границе субтропического и умерен-

но-континентального климатических поясов. В год выпадает 440 мм осад-

ков, что в сравнении с низменными пустынными и полупустынными об-

ластями , в связи с близостью гор ,здесь довольно значительно. Морозы

весьма непродолжительны, но при ясном небе температура иногда снижа-

ется до -20°C. Летом температура зачастую поднимается +35-45°C в тени.

Наименьшая температура -29.,5°C (20 декабря 1930г.), наибольшая

+44,6°C (18 июля 1997г.). Осень и весна наступают рано, связано с тем

Page 25: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

24

,что прогрев и остывание воздуха происходит быстро в связи с отсутстви-

ем водоемов.

Среднегодовая температура: +14,8 °C.

Среднегодовая скорость ветра: 1,4 м/с.

Среднегодовая влажность воздуха: 56%.

В формировании климата Узбекистана большую роль играет атмо-

сферная циркуляция. Холодные воздушные массы в район Ташкента при-

ходят с запада, северо-запада и севера. Для их вторжения на западе и се-

вере нет никаких преград, поэтому холодные воздушные массы проника-

ют на равнинную часть территории Средней Азии достаточно быстро.

Удаленность Средней Азии от океанов и больших морей приводит к тому,

что воздушные массы, поступающие в район Ташкента, в основном со-

держат мало водяного пара. Но преобладание западного переноса воздуш-

ных масс обуславливает в районе Ташкента орографические восходящие

движения (на наветренной части гор), которые способствуют процессу

дополнительного облакообразования и выпадению осадков. Поэтому в

Ташкенте среднегодовое количество осадков (387 мм) больше, чем на

других станциях, расположенных западнее Ташкента на равнинной части

территории Средней Азии.

В теплое время года повторяемость холодных вторжений больше, чем в

холодное. Довольно часто холодные вторжения не сопровождаются в

Ташкенте заметным понижением температуры у поверхности Земли. При-

чиной такого явления служит наличие к западу и северо-западу от Таш-

кента обширных пустынь, через которые проходят воздушные массы и

сильно трансформируются. Например, горы на юге Средней Азии оказы-

вают существенное влияние на формирование климата в районе Ташкента.

Page 26: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

25

Теплые фронты проходят Среднюю Азию, и Ташкент, с юга, перевалив

горы, поэтому их прохождение даже зимой не сопровождается появлени-

ем облаков нижнего яруса и выпадением осадков. Задержка холодных

фронтов, перемещающихся с севера и северо-запада, этими же горами на

юге и востоке Средней Азии часто обуславливает развитие особого типа

синоптического процесса - волновой деятельности.

Так как воздушные массы по поверхности Каспийского и Аральского

морей перемещаются очень быстро, существенного влияния на повыше-

ние влаги воздушных масс не оказывают. Но при определенных циркуля-

ционных условиях дополнительное увлажнение тонкого приземного слоя

воздуха от Каспийского и Аральского морей оказывает заметное влияние

на процесс формирования в этом районе низкой облачности.

Как известно, резкие непериодические изменения погоды связаны со

сменой воздушных масс, с образованием и прохождением фронтов, а так-

же с образованием, развитием и перемещением барических систем, осо-

бенно циклонов. Все эти атмосферные процессы происходят под активной

высотной фронтальной зоной. С развитием и перемещением высотных

ложбин и гребней в значительной степени связаны процессы фронтогене-

за, циклогенеза и перемещение из одних районов в другие воздушные

массы, фронтов, циклонов и антициклонов в нижней тропосфере.

В районе Средней Азии, как и в любом другом, четко выражены сезон-

ные особенности циркуляции атмосферы. При переходе от зимы к лету,

интенсивность общей циркуляции и активность атмосферных процессов

резко уменьшается, что связано с резким уменьшением горизонтальных

градиентов температуры межу полюсом и экватором. Во все сезоны года

четко выражена малоподвижная субтропическая планетарная высотная

фронтальная зона, ось которой зимой проходит примерно вдоль широты

30 град, а летом смещается на север на 10-12 град широты, и один из ее

Page 27: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

26

участников проходит по территории Средней Азии с запада на восток. По-

этому над центральными районами летом средние скорости ветра в верх-

ней тропосфере несколько больше, чем зимой, хотя в целом по северному

полушарию средние скорости ветра летом в 1,5-2 раза меньше, чем зимой.

В холодное время года, когда ось субтропической планетарной высотной

фронтальной зоны проходит значительно южнее Средней Азии, а над

Средней Азией очень часто обнаруживается фронтальная зона умеренных

широт, здесь развивается циклоническая деятельность.

Следует отметить, что преобладающее большинство холодных вторже-

ний на Среднюю Азию летом не сопровождается облачной с осадками по-

годой, как это бывает зимой. Температура воздуха у поверхности Земли не

всегда заметно понижается, так как идет интенсивная трансформация хо-

лодной воздушной массы, перемещающейся по пустынной территории

Средней Азии.

Климатическая тенденция. За 107 лет наблюдений среднегодовая

температура в городе Ташкент увеличивалась в среднем на +0,018°C в год,

наиболее заметным это потепление было в зимний период, температуры

росли в среднем на +0,024°C за год. Абсолютная минимальная температу-

ра к концу 20 века поднялась сразу на +9°C ( с -20°C до -11°C). Дата пер-

вых заморозков сдвинулась к концу года почти на месяц. Дата последнего

заморозка при этом сдвинулась к началу года на 13 дней. В итоге, про-

должительность безморозных дней в Ташкенте, за последние 100 лет, уве-

личилась более чем на 40 дней.

Сопоставление климатических данных города и области, полученных с

метеостанции Дальверзин, расположенной примерно в ста километрах к

югу от Ташкента показывает что помимо глобального потепления, климат

Ташкента также потеплел вследствие роста самого города и, как след-

Page 28: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

27

ствие, усиления отепляющего эффекта инфраструктуры мегаполиса. С

1933 по 2006 годы отепляющее влияние роста самого Ташкента на его же

климат составило более чем +0,4°C . Однако, отепляющий эффект оказал-

ся более ощутим летом, когда температура повысилась на +0,6°C.

Рис 2.3 Среднемесячный ход температуры с 2010-2018гг.

-20

-10

0

10

20

30

40

50

12010

12011

12012

12013

12014

12015

12016

12017

12018

Среднее значение Минимальное значение Максимальное значение

тем

пера

тура

год

Page 29: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

28

Рис 2.4 Многолетний ход среднемесячных максимальных и минималь-

ных температур за период с 1981 по 2010гг.

9,4

15,2

22

27,5

33,435,6 34,7

29,3

21,8

14,9

8,8

0

4,8

9,8

13,7

18,119,7

18,1

13

7,8

4,1

00

5

10

15

20

25

30

35

40

февраль март апрель май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь

Тем

пера

тура

Месяц

Среднемесячная Среднемесячная

Page 30: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

29

ГЛАВА 3. Исследования биометеорологических параметров

города Ташкент

3.1 Отбор и обработка данных необходимых для исследования

Для получения результатов исследования были применены метеороло-

гические параметры ,информация была использована с сайта www.rp5.ru .

Для расчета биометеорологических параметров для города Ташкент,

была выбрана метеостанция Ташкент(аэропорт) №38457.

Рис 3.1 Расположение метеорологической станции

Были использованы метеорологические параметры: температура, дав-

ление, относительная влажность, скорость ветра, облачность. Параметры

были взяты за 9 летний период (2010-2018гг).

Page 31: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

30

Порядок отбора данных:

1. На сайте www.rp5.ru в поисковой строке вводится название горо-

да (Ташкент, Узбекистан). После чего происходит поиск и выдается ре-

зультат. После выведения результатов мы выбираем «Архив погоды на

метеостанции». На прогруженной странице нам предлагают три варианта:

Смотреть архив погоды

Скачать архив погоды

Статистика погоды

Из трех предложенных выбираем «Скачать архив погоды».

2. Следующим этапом выбираем диапазон дат которые хотим рас-

смотреть, в моем случаи с 01.01.2010 по 31.12.2018; для заданного диапа-

зона выбрать «все дни»; формат «Exsel» и «Выбрать в файл GZ(архив)».

После чего скачиваем полученный файл.

3. Скаченный файл нужно открыть в программе Exsel. Полученный

данные готовы к обработке. Для расчета параметров нам понадобятся

среднесуточные значения. В файле содержится информация по каждому

дню. Количество измерений в день составляют 8 значений, за каждые 3

часа (2:00,5:00,8:00,11:00,14:00,17:00,20:00,23:00). Находим среднесуточ-

ное значение для нужных нам метеорологических параметров.

4. Так же для расчетов понадобятся статистические значения из

раздела «Статистика погоды». Определяем диапазон дат который хотим

рассмотреть, например: статистику среднемесячных значений за

«01.01.2018-31.01.2018», параметров: температуры(T), давления(Po), отно-

сительной влажности(U), ветра(Ff) и облачности(Nh). Данные выводятся

на экран.

Page 32: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

31

Рис 3.2 Пример отбора метеорологических данных в пункте наблюде-

ния города Ташкент

3.2 Расчет параметра эквивалентно-эффективной температу-

ры(ЕТ)

Для расчета эквивалентно-эффективной температуры мы выбрали ме-

тод по А.Миссенарду, который учитывал влияние на ощущаемую челове-

ком температуру значение температуры и влажности воздуха и скорости

ветра:

100/129.0

4.176.110014.068.0

373775.0

ft

vf

tET

Page 33: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

32

где: t- температура воздуха, °C;

V-скорость ветра, м/с;

f- относительная влажность, %.

Производим расчет, используя программу Exsel, для пятилетнего ряда

значений (2014-2018гг), для каждого дня.

Таблица 3.1 Пример базы метеорологических данных для расчета ЕТ

Дата T Po U Ff Nh ET

01.01.

2014

-

3,7

72

8,7

72,

6 0,6 0,0

-

5,84133

02.01.

2014 0,3

72

5,9

62,

1 0,9 0,0

-

2,78823

03.01.

2014 0,7

72

5,5

59,

0 0,8

10,

0

-

1,56368

04.01.

2014 0,0

72

8,5

82,

9 1,3

10,

0

-

6,15793

05.01.

2014 0,4

72

9,6

86,

3 0,8

10,

0

-

3,48997

06.01.

2014

-

1,0

73

0,7

82,

1 0,8

10,

0

-

4,59686

07.01.

2014

-

1,4

72

6,3

54,

3 1,0 0,0

-

4,54238

08.01.

2014

-

3,5

72

4,5

79,

3 0,8

10,

0

-

6,99969

09.01.

2014

-

2,3

72

9,3

78,

3 1,1 0,0

-

7,74261

10.01. - 72 68,1,0 0,0

-

Page 34: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

33

2014 1,8 9,7 9 5,89613

11.01.

2014 2,3

72

4,2

46,

1 1,4 6,0

-

2,04452

12.01.

2014 4,1

72

0,6

41,

5 0,8

10,

0

2,27

8043

13.01.

2014 5,6

72

3,9

58,

1 1,0 8,0

2,03

032

14.01.

2014 5,1

72

0,6

65,

6 1,3 5,0

0,29

3491

15.01.

2014 3,0

72

4,6

83,

8 1,5

10,

0

-

3,80364

16.01.

2014 0,9

73

0,8

82,

5 0,9

10,

0

-

3,43847

17.01.

2014 1,1

72

8,7

54,

0 1,4 0,0

-

3,66672

18.01.

2014 4,1

72

2,4

47,

6 1,0 3,0

0,94

6391

19.01.

2014 6,3

72

3,8

44,

9 1,4

10,

0

1,88

7797

20.01.

2014 8,3

72

1,7

51,

0 1,3

10,

0

4,01

8247

По результатам расчетов мы получили ежедневные значения эквива-

лентно-эффективной температуры за пять лет. В дальнейшем для всего

Page 35: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

34

периода времени рассчитали среднесуточные значения ощущаемой тем-

пературы и их стандартные отклонения.

Таблица 3.2 Пример базы данных рассчитаных биометеорологических

параметров

Используя базу данных биометеорологических параметров мы постро-

или годовой ход среднесуточных значений эффективной температуры.

Дни 2014 2015 2016 2017 2018 Среднее значениеСтандартное отклонение1 1,01 -5,84133 5,424538 6,319844 -1,99384 1,951508 1,172143 5,108852 2,01 -2,78823 -3,20574 6,283072 3,372383 1,633631 1,059025 4,0608493 3,01 -1,56368 -0,09671 2,70721 -1,77089 4,178502 0,690888 2,6454074 4,01 -6,39523 -2,39399 -5,08503 -1,79097 -2,21587 -3,57622 2,0407545 5,01 -3,28327 3,968977 -0,10874 -2,15182 1,251998 -0,06457 2,8601346 6,01 -4,59686 4,17376 0,298315 -1,64067 -0,66461 -0,48601 3,1856277 7,01 -4,54238 5,352247 3,027144 -3,61108 1,233013 0,29179 4,2596318 8,01 -6,99969 7,113323 1,403153 -4,17629 -3,87919 -1,30774 5,6013949 9,01 -7,74261 -0,48316 4,001691 -2,32358 0,051885 -1,29915 4,276613

10 10,01 -5,89613 -4,36477 7,832623 -0,70557 0,33548 -0,55967 5,34344811 11,01 -2,04452 -0,67199 -0,89571 1,185496 -7,48921 -1,98319 3,2887112 12,01 2,278043 -2,10469 2,363914 -3,67788 -2,08308 -0,64474 2,78365213 13,01 2,03032 -2,72292 2,791303 -4,88698 0,518276 -0,454 3,25762514 14,01 0,293491 -0,76155 3,527559 -3,44238 -1,72931 -0,42244 2,60086415 15,01 -3,80364 -2,84085 5,258806 -5,63151 -3,55414 -2,11427 4,24818716 16,01 -3,43847 2,783579 2,630233 -9,8866 -4,75159 -2,53257 5,35589417 17,01 -3,66672 4,406691 -4,24996 -4,41905 -5,28791 -2,64339 3,98366518 18,01 0,946391 1,565459 -3,77536 -2,3463 -2,99955 -1,32187 2,41688719 19,01 1,887797 -0,36334 0,246096 0,600643 1,880041 0,850247 1,00462420 20,01 4,018247 -3,68723 5,263173 1,91813 4,602961 2,423056 3,638455

Page 36: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

35

Рис 3.3 Годовой ход среднесуточных значений эффективной темпера-

туры за период с 2014-2018гг., Ташкент.

Рис 3.2 Годовой ход среднесуточных стандартных отклонений эффек-

тивной температуры за период с 2014 по 2018гг.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361

эффе

ктив

ная

тем

пера

тура

0

2

4

6

8

10

12

1 31 61 91 121

151

181

211

241

271

301

331

361

эффе

ктив

ная

тем

пера

тура

дни

Page 37: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

36

Рассмотрим годовой ход эффективной температуры, построенный с

учетом их стандартных отклонений.

Рис 3.4 Годовой ход средних значений и их положительное и отрица-

тельное отклонения.

Из рисунка следует, что наибольшая изменчивость эффективной тем-

пературы наблюдается в летний период, когда стандартное отклонение

иногда могут превышать среднесуточные значения температуры.

Для сравнительного анализа были рассчитаны среднемесячные значе-

ния эффективной температуры за девятилетний период (2010-2018гг).

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361

Среднее значение ЕТ ЕТ+ст.откл ЕТ-ст.откл

Эффе

ктив

ная

тем

пера

тура

Дни

Page 38: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

37

Таблица 3.3 Пример расчета среднемесячных значений эффективной

температуры в период с 2010 по 2018гг, январь.

По результатам расчетов были построены гистограммы средних значе-

ний и их стандартных отклонений.

Январь Температура Давление Влажность Ветер Облачность ЭТ1 2010 5,7 723,2 70 1,3 6 0,553771 2011 1,4 724 42 1,4 4 -2,705461 2012 0 723,1 72 1 4 -4,310521 2013 4,6 722,1 60 1,4 5 -0,488211 2014 2,7 724,3 71 1,1 5 -1,896871 2015 2,9 723,8 73 1 5 -1,359341 2016 6,6 722,3 62 1,4 5 1,4881291 2017 2,7 723,8 73 1,1 5 -2,003671 2018 2,5 723,1 64 1,2 4 -2,13143

Средние знач. 3,233333333 723,3 65,2222222 1,21111111 4,77777778 -1,42818

Page 39: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

38

Рис 3.5 Годовой ход среднемесячной температуры за 9 лет.

-5,000

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12эффе

ктив

ная

тем

пера

тура

месяц

Page 40: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

39

Рис 3.6 Стандартное отклонение эффективной температуры среднеме-

сячных значений.

Анализируя Рис 3.2 и Рис 3.5 можно заметить, что стандартное откло-

нение эффективной температуры за последние 5 лет сильно возросло, что

является следствием перемены температурного режима атмосферы. Мак-

симальное значение стандартного отклонения для девятилетнего ряда

приходиться на февраль месяц: 3.4 ; тогда как, в пятилетнем периоде

стандартное отклонение за февраль составило: 6.2 , и являлось не самым

максимальным.

3.3 Радиационная эквивалентно-эффективная температу-

ра(РЭЭТ)

0,000

0,500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

эффе

ктив

ная

тем

пера

тура

месяц

Page 41: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

40

Результаты корреляционного анализа указывают на плотную и зна-

чимую связь между РЭЭТ и ЕТ. Анализ результатов показал, что при раз-

делении рядов наблюдений РЭЭТ и ЕТ на ряды с ясной (n от 0 до 4 бал-

лов) и пасмурной (n от 5 до 10 баллов) погодой, значение коэффициента

корреляции увеличивается. (Головина Е.Г., Гарабатыров О.) В связи с

этим были построены следующие прогностические уравнения регрессии

РЭЭТ:

РЭЭТ = 1.01ЕТ + 1.93 -при облачности от 5 - 10 баллов;

РЭЭТ = 1.02ЕТ + 3.81 -при облачности от 0 - 4 баллов.

Расчет радиационной эффективной температуры проводился для сред-

несуточных значений всего года за период 2014-2018гг.

Page 42: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

41

Рис 3.7 Годовой ежедневный ход средних значений радиационных эф-

фективных температур.

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361

Ради

ацио

нная

эффе

ктив

ная

те

мпе

рату

ра

Дни

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361

РЭЭТ ЕТ

эффе

ктив

ная

тем

пера

тура

дни

Page 43: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

42

Рис 3.8 Годовой ход радиационной и эффективной температуры

Рис 3.9.1 Годовой ход радиационной эффективной температуры за 2014

год

Рис 3.9.2 Годовой ход радиационной эффективной температуры за 2015

год

-20

-10

0

10

20

30

40

1 14 27 40 53 66 79 92 105

118

131

144

157

170

183

196

209

222

235

248

261

274

287

300

313

326

339

352

365

2014

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1 14 27 40 53 66 79 92 105

118

131

144

157

170

183

196

209

222

235

248

261

274

287

300

313

326

339

352

365

2015

Page 44: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

43

Рис 3.9.3 Годовой ход радиационной эффективной температуры за 2016

год

Рис 3.9.4 Годовой ход радиационной эффективной температуры за 2017

год

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1 14 27 40 53 66 79 92 105

118

131

144

157

170

183

196

209

222

235

248

261

274

287

300

313

326

339

352

365

2016

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1 14 27 40 53 66 79 92 105

118

131

144

157

170

183

196

209

222

235

248

261

274

287

300

313

326

339

352

365

2017

Page 45: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

44

Рис 3.9.5 Годовой ход радиационной эффективной температуры за 2018

Год

По гистограммам можно наблюдать изменения радиационной эффек-

тивной температуры . Изменения происходит по сезонам. На рисунках

видно, что значения радиационной эффективной температуры за весь пе-

риод наблюдения (2014-2018гг.) не имеют резких различий.

3.4 Индекс патогенности (J)

Индекс патогенности определяет степень раздражительности человека

под действием погодных факторов. Индекс патогенности метеорологиче-

ской ситуации по методу В.Г.Бокша:

titp

nvJ f

22

2220/)70(

3.006.0

06.02.010

где: f – среднесуточная относительная влажность, %;

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

1 14 27 40 53 66 79 92 105

118

131

144

157

170

183

196

209

222

235

248

261

274

287

300

313

326

339

352

365

2018

Page 46: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

45

v – среднесуточная скорость ветра, м/с;

n – среднесуточная облачность, баллы;

Δp – межсуточное давление, гПа;

Δt – межсуточная температура, ;

t – среднесуточная температура воздуха, ;

i(t)=0.2(t-18)2 .

Производим расчет среднесуточных данных за период с 2014 по 2018гг.

Таблица 3.4 Минимальные и максимальные значения индекса патоген-

ности для каждого рассматриваемого года.

Факторы влияющие на отклонение значений индекса патогенности,

являются метеорологические параметры, такие как: температура, давление

и влажность.

В точках с максимальными значениями индекса патогенности парамет-

ры давления , температуры и влажности принимали большие значения.

J дата J дата J дата J дата J датаMIN 0,49 13.09.2018 0,77 11.04.2017 0,38 11.10.2016 0,72 29.09.2015 0,74 12.09.2014MAX 158,53 28.01.2018 126,23 05.02.2017 137,81 21.11.2016 119,13 26.01.2015 198,42 04.02.2014

Page 47: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

46

Рис 3.9 Годовой ход межсуточной изменчивости значений среднесуто-

чной температуры воздуха.

-15

-10

-5

0

5

10

1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361

2018 2017 2016 2015 2014

Тем

пера

тура

Page 48: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

47

Рис 3.10 Годовой ход межсуточной изменчивости значений среднесу-

точного давления.

-15,0

-10,0

-5,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 101

111

121

131

141

151

161

171

181

191

201

211

221

231

241

251

261

271

281

291

301

311

321

331

341

351

361

2018 2017 2016 2015 2014

Дав

лени

е

Page 49: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

48

Рис 3.11 Годовой ход межсуточных изменений значений среднесуточ-

ной влажности воздуха.

Выводы

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361

2018 2017 2016 2015 2014

Влаж

ност

ь

дни

Page 50: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

49

Заключение

По результатам проведенных исследований биометеорологических па-

раметров города Ташкент было выявлено, что влияние атмосферы на жиз-

недеятельность человека значительно. Засушливый климат города Таш-

кент в летний сезон оказывает неблагоприятное влияние на жизнедеятель-

ность человека. Степень комфортности в летние сезоны минимально. Оп-

тимальной степенью комфортности обладают весенние и осенние перио-

ды.

Page 51: СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВА 1. Методы оценки ...elib.rshu.ru/files_books/pdf/rid_33102b62622f460a... · 2019-07-10 · 2 ВВЕДЕНИЕ Атмосфера Земли,

50

Список используемой литературы

1. http://www.mif-ua.com/archive/article/44429

2. С.В. Ткачук ОБЗОР ИНДЕКСОВ СТЕПЕНИ КОМФОРТНОСТИ

ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ И ИХ СВЯЗЬ С ПОКАЗАТЕЛЯМИ СМЕРТНО-

СТИ

3. (Энциклопедический словарь медицинских терминов М. СЭ-

1982-84, ПМП : БРЭ-94 г., ММЭ : МЭ.91-96 г.)

4. Ю.П.Хрусталев, С.С.Андреев, Ю.Г.Андриади. Биоклиматические

условия Ростовской области